(完整版)化学反应速率和化学平衡第四章章末总结

1、精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -章末总结学习目标定位1.会判定原电池的正、负极；2.会正确书写原电池的电极反应式；3.会正确区分判定原电池和电解池；4.熟知电解的规律及其应用；一图解原电池正、负极的判定方法原电池中电极的判定角度如下所示：特殊提示判定一个原电池中的正、负极，最根本的方法是失电子发生氧化反应的一极是负极，得电子 发生仍原反应 的一极是正极；假如给出一个化学方程式判定正、负极，可以直接依据化合价的升降来判定，化合价上升、 发生氧化反应的一极为负极，化合价降低、发生仍原反应的一极为正极；【例 1】甲、乙两位同学想利用原电

2、池反应检测金属的活动性次序，两人均使用镁片与铝11片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·LH2SO4 溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L的NaOH 溶液中，如下图所示；1 假如甲、乙同学均认为如构成原电池的电极材料都是金属，就构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼，就甲会判定出 的活动性更强，而乙会判定出 的活动性更强；填元素符号 2 由此试验，可得到哪些正确的结论？ 填字母 ；A. 利用原电池反应判定金属活动性次序时应留意挑选合适的介质B.镁的金属性不肯定比铝的金属性强C.该试验说明金属活动性次序表已过时，已没有有用价值D.该试验说明化学讨论的对象复杂，反应受

3、条件影响较大，因此应详细问题详细分析- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 1 页，共 8 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -3 上述试验也反过来证明白“直接利用金属活动性次序表判定原电池的正、负极”的做法 填“牢靠”或“不行靠”；如不行靠，请你提出另一个判定原电池正、负极的可行的试验方案： 如牢靠，此空可不填；解析此题采纳相同金属材料和不同电解质溶液进行原电池反应，并得出有关结论； 解题时，应第一分析并写出两个原电池的电极反应式，可以发觉，在NaOH 溶液作电解质溶液的装 置中， 镁片不与碱反应，无法失去电子作负

4、极，负极应当是铝片，从而进一步确定原电池反 应都是自发进行的氧化仍原反应；在确定 “直接利用金属活动性次序表判定原电池的正、负极” 的做法不行靠之后，要设计可行方案，就必需依据氧化仍原反应的实质有电子得失 ，结合试验装置， 利用电流表测定电流的方向，从而判定电子的流淌方向，再确定原电池的正、 负极；答案1MgAl2AD3 不行靠将两种金属连上电流表后插入电解质溶液中，构成原电池，利用电流表测定电流的方向，从而判定电子的流淌方向，由此确定原电池的正、负极二原电池电极反应式的书写规律和方法1.依据装置书写电极反应式1 先分析题目给定的图示装置，确定原电池正、负极上的反应物，并标出相同数目电子的得失

5、；2 负极反应式的书写常见电池负极反应特点负极反应式书写方法锌锰干电池负极 Zn 本身失去电子生成阳离子Zn 2 直接写出负极反应式：Zn- C-NH4Cl生成的阳离子不与电解质溶液成分反应Zn22e =Zn铅蓄电池负极 Pb本身失去电子生成阳离子Pb2 将和进行叠加：Pb生成的阳离子Pb222Pb-PbO2 -H2SO4 与电解质溶液成分SO4 2e SO4甲烷燃料电池反应负极本身不反应，燃料失去电子被氧化=PbSO4将和进行叠加：Pt- Pt-KOH燃料反应产物与电解质溶液成分有些能反应CH 4 8e 10OH2=CO3 7H 2O3 正极反应式的书写第一判定在正极发生反应的物质：当负极材

6、料与电解质溶液能自发的发生化学反应时，在正极上发生电极反应的物质是电解质溶液中的某种微粒；当负极材料与电解质溶液不能自发 的发生化学反应时，在正极上发生反应的物质是溶解在电解质溶液中的O2；然后再依据详细情形写出正极反应式，在书写时也要考虑正极反应产物是否与电解质溶液反应的问题，如参与反应也要书写叠加式；燃料电池的正极反应式- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 2 页，共 8 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -电解质是碱性或中性溶液：O2 2H 2O 4e=4OH ，电解质是酸性溶液：O2 4H 4e =2H 2

7、O；4 正、负电极反应式相加得到电池反应的总反应方程式；2.依据总反应式书写电极反应式假如题目给定的是总反应式，可分析此反应中的氧化反应或仍原反应即分析有关元素的化合价变化情形，再挑选一个简洁变化情形写电极反应式，另一极的电极反应式可直接写或将各反应式看作数学中的代数式，用总反应式减去已写出的电极反应式即得结果；以 2H 2O2=2H 2O 为例，当电解质溶液为KOH 溶液时的电极反应式的书写步骤如下：1 依据总反应方程式分析有关元素化合价的变化情形，确定 2 mol H 2 失掉 4 mol 电子，初步确定负极反应式为2H2 4e=4H；2 依据电解质溶液为碱性，与H不能大量共存，反应生成水

8、，推出 OH应写入负极反应式中，故负极反应式为2H 2 4OH4e=4H 2O；3 用总反应式2H2 O2 =2H2O 减去负极反应式得正极反应式：2H2O O2 4e3.可充电电池电极反应式的书写在书写可充电电池电极反应式时，要明确电池和电极，放电为原电池，充电为电解池；=4OH；1 原电池的负极发生氧化反应，对应元素化合价上升；2 原电池的正极发生仍原反应，对应元素化合价降低；【例2】氢氧燃料电池的工作原理如下图所示；通常氢氧燃料电池有酸式 当电解质溶液为硫酸时 和碱式 当电解质溶液为NaOHaq或 KOHaq时 两种；试回答以下问题：1 酸式电池的电极反应：负极： ，正极： ；电池总反应

9、： ；电解质溶液的 pH 填“变大”、“变小”或“不变” ；2 碱式电池的电极反应：负极： ，正极： ；电池总反应： ；- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 3 页，共 8 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -电解质溶液的pH 填“变大”、“变小”或“不变”；解析燃料电池所用的介质电解质溶液或相当于电解质溶液不同， 相应的电极反应就不同；但无论如何书写， 两电极反应相叠加始终等于燃料的燃烧反应；这也是验证电极反应是否正 确的一种方法；1 正极上， O2 得电子变为O222O； ，溶液中 O 不能单独存在， 酸性条件

10、下与H 结合生成 H负极上， H 2 失电子变为H，H进入电解质溶液；电池总反应为H2 在 O2 中燃烧的反应，由于有水生成，溶液将逐步变稀，故pH 变大； ，溶液中O 不能单独存在，碱性条件下与H2 正极上， O2 得电子变为O222O 分子结合生成 OH；负极上， H2 失电子变为H，碱性条件下H不能大量存在，与OH结合生成水；电池总反应也是H2 在 O2 中的燃烧反应；同样，由于有水生成，cOH变小， pH 变小；答案12H 2 4e=4HO2 4e4H=2H 2O2H 2 O2=2H 2O变大22H 2 4e 4OH=4H2 OO24e 2H 2O=4OH2H 2 O2=2H 2O变小

11、懂得感悟书写电极反应式时，一是要留意电解质溶液是否参与反应；二是依据得失电子守恒将正、负极反应式相加得出总反应方程式；三是结合总反应方程式分析pH 变化；三原电池和电解池的比较与判定1.原电池和电解池的比较装置类别原电池电解池使氧化仍原反应中电子的转移原理做定向移动，从而形成电流使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴、阳两极引起氧化仍原反应的过程装置特点将化学能转变成电能将电能转变成化学能实例电极名称负极正极阴极阳极反应类型氧化反应仍原反应仍原反应氧化反应反应特点自发的氧化仍原反应主动 借助电流 被动 由电极本身打算由外电源打算电极判定正极：流入电子负极：流出电子阳极：连电源正极阴极：连电源负

12、极电子流向负极外电路正极电解池阳极电源正极电源负极电解池阴极离子移动阳离子向正极移动阴离子向负阳离子向阴极移动阴离子向阳极移动- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 4 页，共 8 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -极移动2.原电池和电解池的判定1 先分析有无外接电源，无外接电源的可能为原电池，然后用原电池的构成条件判定确定；2 有外接电源的为电解池；其中，当阳极金属与电解质溶液中的金属阳离子相同时，就为电镀池；其余情形为电解池；【例 3】依据以下四种电化学装置图，回答以下问题：1 装置名称：A ， B ， C ，

13、D ；2 装置 A 中 Fe 是 极， Zn 是 极；装置 D 中 Fe 是 极， C 是 极；3 写出各电极反应式：装置氧化反应仍原反应A B C D4 装置 B 、C 相比较，其反应速率的大小关系是 ；答案1 电镀池电解池原电池原电池2阴阳负正3A ： Zn 2e =Zn2Zn 2 2e =ZnB： Fe22H 2eC：Fe 2e2 2H 2e=HD ： Fe 2e2e =Fe2O 2H=H 24B>C=Fe2=Fe22O 4e=4OH四电解规律及其应用1.电解池中电极反应式的书写规律电解池中电极反应式的书写关键是把握离子的放电次序；1 阴极与电源负极相连，得电子发生仍原反应；其规律

14、有两个： 一是电极本身不参与反应；二是电解质溶液中氧化性强的阳离子先得电子，如Ag3 >Fe2 >Cu>H2 >Pb2 >Sn2>Fe>Zn 2 ，要留意金属活动性次序表中Al 及 Al 前面的金属离子在溶液中不放电；2 阳极与电源正极相连，失去电子发生氧化反应；其规律有两个：一是如阳极为非惰性电极 除 Pt、 Au 之外的金属作电极，电极本身失去电子被氧化，电解质溶液中的阴离子不参 与电极反应； 二是如阳极为惰性电极Pt、Au 或非金属作电极，电解质溶液中仍原性强的阴离子失去电子被氧化，如S2 >I>Br>Cl>OH>含

15、氧酸根；- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 5 页，共 8 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -3 特殊留意：书写电解池中电极反应式时，要以实际放电的离子表示，但书写总电解反应方程式时，弱电解质要写成分子式；如用惰性电极电解NaOH溶液，阳极发生氧化反应，电极反应式为4OH 4e=2H 2O O2，阴极发生仍原反应，电极反应式为2H 2e电解=H2，总反应式表示为2H2 O=2H 2 O2；2.用惰性电极电解酸、碱、盐溶液的规律类型物质类型电解物质电解质pH溶液浓度使电解质溶液复原强碱 NaOH电解含氧酸 H2

16、SO4水型增大水增大减小加水活泼金属含氧酸盐Na2SO4不变电解无氧酸 HCl质型不活泼金属无氧酸盐CuCl 2电解质减小增大加电解质本身放 H 2生碱型电解质活泼金属无氧酸盐NaCl和水生成新电解质加相应增大的无氧酸放 O2生酸型不活泼金属含氧酸盐CuSO 4电解质和水生成新电解质加相应减小的氧化物3.电解原理的应用1 氯碱工业： 电解饱和食盐水制取NaOH 、Cl 2 和 H2，并以它们为原料生产一系列化工产品；2 电镀如下列图铁片上镀银 ：待镀金属制品作阴极，镀层金属作阳极，用含有镀层金属离子的溶液作电镀液；3 电解精炼铜如下列图：- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第

17、6 页，共 8 页精品word学习资料 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - - - -用纯铜板作阴极，粗铜板含 Zn 、Fe、Ni 、Ag 、Au 等杂质 作阳极， CuSO4 溶液或 CuCl2 溶液作电解液；4 电冶金电解2NaCl 熔融 =2Na Cl 2电解2Al 2O3熔融 =N=a =A=lF=4Al 3O 236【 例 4】下图是一个用铂丝作电极电解稀MgSO 4 溶液的装置，电解液中加有中性红色指示剂，此时溶液呈红色；指示剂的pH 变色范畴： 6.8 8.0，酸性 红色，碱性 黄色 回答以下问题：1 以下关于电解过程中电极邻近溶液颜色变化的表达正确选

18、项 填编号 ；A 极邻近溶液由红变黄 B 极邻近溶液由红变黄 A 极邻近溶液不变色 B 极邻近溶液不变色2 写出 A 极发生反应的反应式： ；3 写出 B 极发生反应的反应式： ；4 电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观看到的现象是 ；解析电解 MgSO 4 溶液， 阴极 A 极上 H放电生成H2，同时 cOH增大， 生成 MgOH 2，溶液变黄色；阳极B 极上 OH放电生成O2，同时 cH增大，生成H2SO4 ，溶液仍保持红色；将电解液倒入烧杯内，就MgOH 2 与 H2SO4 混合而导致沉淀溶解，且溶液复原红色；答案122H 2e 或 2H H 、Mg 2 2OH =H 22O 2e=2OH2=MgOH 234OH 4e =2H2O O2 或 2H2 O 4e =4H O2 4 溶液呈红色，白色沉淀溶解或大部分溶解- - -细心整理 - - - 欢迎下载 - - -第 7 页，共 8 页精品word学习资料 可编辑资料 - - -